隨著夏天日本持續高溫天氣,許多光伏電站的所有者認為這種天氣適合發電,他們可以坐下來等待利潤的到來。事實上,夏季高溫并不等于電站電量高,但高溫強濕度會增加電站負荷,帶來許多不利影響。高溫天氣對光伏組件的影響主要有以下幾點:
因此,光伏組件的輸出功率降低
光伏組件一般有三種溫度系數:開路電壓、峰值功率和短路電流。當溫度升高時,光伏模塊的輸出功率會降低。光伏組件的峰值溫度系數約為-0.38~0.44%/℃,即當溫度升高時,光伏組件的發電量會降低。理論上,溫度每升高一度,光伏電站的發電量將下降約0.44%。
影響開路電壓,導致系統充電不足
在高溫條件下,太陽能發電的開路電壓隨著溫度的升高而大幅度降低,導致充電工作點嚴重偏差,容易造成系統因充電不足而損壞。太陽能電池的短路電流隨溫度的升高而增大。
在實際案例研究中,晶體硅太陽能電池的輸出功率在20攝氏度左右時比70攝氏度左右時高出約20%。也就是說,如果安裝地點的照明條件一般,但年平均氣溫相對較低,那么實際上對光伏太陽能電站是有利的,其發電量遠遠高于過度照明和高溫地區。
影響逆變器核心部件的使用壽命

在光伏系統中,光伏模塊是耐熱的,逆變器也是耐熱的。逆變器的內部是由許多電子元件組成的。主要部件在工作時會產生熱量。為了降低機器內部的熱量,廠家在設計開發過程中會采用散熱器、風扇等形式。如果逆變器的溫度過高,部件的性能會下降,會影響逆變器的整個壽命。
因此,在光伏電站建設中安裝逆變器時,通常要考慮通風降溫問題。同時,電線電纜和陣列的設計安裝應考慮是否可以合理利用溫度,避免溫度對光伏太陽能電站的負面影響。
熱點的形成影響元件的壽命
局部溫度過高,會產生熱點,影響光伏組件的壽命。熱點效應是指在一定條件下,串聯支路中的遮光太陽能電池組件將作為負載消耗其他遮光太陽能電池組件產生的能量,此時遮光太陽能電池組件將被加熱。熱點效應會對太陽能電池造成一定程度的損傷。太陽能電池在陽光照射下產生的部分能量可能被遮光電池消耗。光伏電站的熱點效應會直接使光伏組件的使用壽命縮短30%,長期可能導致組件失效。
PID效應導致部件失效
PID,也稱為electropotential-induced衰減效應,是指離子遷移的現象發生在高電壓的作用下電池片和接地金屬框架之間的包裝材料的電池模塊和其上表面和下表面,導致模塊的性能衰減。光伏電站在高溫天氣下冷卻不當容易產生PID效應,導致模塊故障。
中國幅員遼闊,各種氣候環境大都出現了。隨著溫度的升高,光電轉換效率會降低。例如,由于氣候和環境的影響,中國大部分地區將會有2%或3%的共同溫度損失。在熱帶地區高溫的情況下,損失將達到三倍以上,這直接導致發電站發電量下降。
太陽能發電易受高溫天氣的影響,通過合理的系統安裝設計可以在一定程度上改善這一問題。確保通風和散熱組件,逆變器和配電箱、合理地設計和安排他們根據當地條件,及時消除光伏電池板的灰塵,確保組件是開放和自由的碎片,并注意電纜維護,從而達到最優發電收入。
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